Technologies in DNA Computing = DNA 컴퓨팅 요소기술
저자
Kim, Byoungwook (영산대학교 컴퓨터정보공학부)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2002
작성언어
English
KDC
028.630
자료형태
학술저널
수록면
319-334(16쪽)
제공처
유전체학(Genomics)은 최근 인간게놈지도 초안의 발표와 함께 괄목할 만한 성장을 보이고 있다. 유전체학에서는 생체를 방대한 양의 유전정보에 의해 동작하는 하나의 시스템으로 보고 유전자의 염기서열에 저장된 정보를 총체적으로 분석하여 그의 구조와 기능적 역할을 밝혀내고 있다. 분석에 필요한 데이터의 규모와 기계적 조작의 복잡성은 필연적으로 컴퓨터 정보기술(Information Technology)을 요구하게 되었으며, 생물정보학(Bioinformatics)의 출현은 이러한 요구에 부응한 것이라 할 수 있다. 특히 염기서열 분석기(sequencer)에 의한 DNA 정보취득 용이성의 확보는 생물정보학 분야에 극히 중요한 기술적 진보를 보여주었다.
다른 한편, 생체 유전자의 막대한 정보처리 및 저장능력을 모사하여 이를 컴퓨터 정보기술에 응용하고자 하는 시도가 출현하였다. 1994년 Adleman은 순수한 유전자 조작 기법을 이용하여 수학적 난제 중의 하나인 Hamiltonian 경로 문제의 해를 구하였다 [1]. 이 것은 DNA 컴퓨터의 실체적 출현을 의미한다. 이후 현재 사용되고 있는 폰노이만 방식의 컴퓨터로 쉽게 풀 수 없는 수많은 No-deterministic Polynomial Time problem이 DNA 컴퓨팅 기법으로 해결되었다. 이들 방법을 이용하면 현재의 슈퍼컴퓨터보다 수십만 배 더 빠른 연산이 가능할 것으로 기대되고 있다. 극히 초기 연구 단계인 DNA 컴퓨팅 기술은 유전자 조작 기법의 지속적 발전과 함께 보편적으로 사용될 수 있게 되리라 본다.
본고에서는 DNA 컴퓨팅의 기본적 원리와 이에 사용되는 DNA 처리 기법에 대한 기존의 연구 결과들을 소개하였다. 문제에 적합하게 코딩된 DNA의 극한적인 병렬처리 능력에 의존하는 이 컴퓨팅 기법은 생물학적 처리기법에 기인한 제한이 따른다. 이에 기존의 전자기술에 입각한 하드웨어에 DNA 컴퓨팅 알고리즘을 구현하는 방식을 또한 제안하였다.
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